Phát hiện rò rỉ giữa các bức tường như thế nào: Bằng chứng từ kiểm tra khoảng không gian giữa và thử nghiệm tia lửa điện
Tạo vào 09.08
Rò rỉ giữa các thành bể được phát hiện như thế nào: Bằng chứng từ khoảng không gian giữa và thử tia lửa
Rò rỉ giữa các vách của bồn hai vách được phát hiện bằng cách giám sát khoang xen giữa, chứ không phải bằng cách hy vọng nó khô ráo: lắp đặt cảm biến mức hoặc cảm biến hơi trong khoang vành khuyên, đặt cảnh báo và ngắt ở một phần nhỏ chiều rộng khoang xen giữa, và kiểm tra khoang vành khuyên khi chạy thử nghiệm thu để một chỉ số khô ráo có nghĩa là đã được giám sát thay vì chưa được kiểm tra. Trên vỏ một vách, sự cố tương tự được phát hiện qua mức giảm tồn chứa mà cân bằng dòng chảy không thể giải thích, được hỗ trợ bởi thử nghiệm tia lửa 1500 V DC trên các tấm tráng men và khảo sát lỗ hổng trên bất kỳ bề mặt nào có phủ. Phát hiện là một quyết định thiết kế giám sát được đưa ra trước khi bồn được đặt hàng.
Một bồn chứa hai vách tồn tại để rò rỉ được phát hiện trước khi sản phẩm thấm xuống đất. Điều đó chỉ hiệu quả nếu khoảng không giữa các vách thực sự được giám sát: một cảm biến, một chuông báo động và một người biết ý nghĩa của số đọc. Hầu hết các hệ thống lắp đặt hai vách đều thất bại ở phần cuối đó — khoang rỗng khô vào ngày kiểm tra và mọi người kết luận bồn chứa vẫn tốt, trong khi thực tế hệ thống giám sát chưa từng được đưa vào vận hành hoặc chuông báo động chưa từng được kết nối. Do đó, câu hỏi kỹ thuật không phải là "cảm biến nhạy đến mức nào" mà là "điều gì chứng minh đường phát hiện hoạt động". Trả lời được điều đó ngay từ khâu thiết kế thì phần còn lại sẽ theo sau, bởi vì câu hỏi thực sự rò rỉ giữa các vách được phát hiện như thế nào được trả lời bằng thiết kế giám sát chứ không phải bằng thông số định mức của cảm biến.
Quy trình phát hiện có ba giai đoạn
Thử nghiệm, giám sát liên tục và kiểm tra định kỳ. Khi thử nghiệm, khoảng không gian giữa hai lớp được kiểm tra kín và tình trạng khô của nó được ghi lại, để việc đọc ướt sau này có ý nghĩa thay vì mơ hồ. Trong quá trình vận hành, khoảng không gian giữa hai lớp được giám sát bằng mức, bằng độ dẫn điện, hoặc bằng cảm biến hơi khi sản phẩm dễ bay hơi; ngưỡng báo động được đặt thấp hơn nhiều so với toàn bộ chiều rộng khoảng không gian giữa hai lớp để có thời gian phản hồi, và ngắt sẽ đóng cửa vào. Định kỳ, toàn bộ đường dẫn được kiểm tra: cảm biến được thử với tín hiệu đã biết, đường báo động được kiểm tra, van xả và bể thu được thông sạch, và hồ sơ được lưu trữ. Bỏ qua giai đoạn thứ nhất và thứ ba chính là điều biến một bồn hai lớp thành một bồn một lớp với lớp thứ hai.
Trên một vỏ một lớp, cùng một sự kiện biểu hiện dưới dạng mất mát tồn kho không giải thích được. Cân bằng dòng chảy — nhận vào trừ đi bơm ra trừ đi xả — để lại một con số mà không có đồng hồ đo nào giải thích được, và con số đó chính là tín hiệu. Kiểm tra thực tế là bài kiểm tra độ sụt mức với bồn được cô lập: đóng đầu vào và đầu ra, ghi lại mức so với thước đo đã biết trong một khoảng thời gian xác định, và xác nhận rằng nó ổn định trong dung sai của thiết bị đo. Trên một vỏ bắt bu lông, một mối nối rò rỉ biểu hiện dưới dạng một vệt ẩm chạy xuống tấm panel hoặc một vết mới tại đường gioăng, và trên một vỏ tráng men, một lỗ kim biểu hiện dưới dạng rỉ rò cục bộ thay vì một vết phồng lan rộng vì men được nung chảy thay vì gắn dính.
Thử nghiệm tại nhà máy đã loại trừ một phần rủi ro
Bài kiểm tra ở cấp tấm loại bỏ nhóm rò rỉ lớn nhất trước khi dựng. Mỗi tấm tráng men đều được kiểm tra tia lửa ở 1500 V DC trước khi xuất xưởng, nhờ đó phát hiện khuyết điểm lẽ ra sẽ trở thành lỗ rò nhỏ như đầu kim khi vận hành; độ dày được ghi lại theo từng tấm; và mối nối được bịt kín bằng bu lông cấp 8.8 cùng gioăng EPDM với mô-men xoắn quy định, được ghi lại khi lắp ráp. Do đó, rò rỉ khi chạy thử nghiệm thu chỉ ra mối nối, móng hoặc vòi phun chứ không phải lớp tráng men — và mối nối là phần dễ kiểm tra nhất của cụm lắp ráp. Đó là lý do vì sao biên bản mô-men xoắn, chứ không phải kiểm tra bằng mắt, mới là tài liệu quan trọng khi xuất hiện rò rỉ ở lần nạp đầu tiên.
Thông số kỹ thuật
Thông số | Giá trị điển hình / Khoảng | Ghi chú |
Kiểm tra lỗ men | Thử tia lửa 1500 V DC | trên từng tấm trước khi vận chuyển |
Độ dày lớp men | 0,25–0,45 mm | định mức trên 3450 N/cm² |
Mối nối | Bu lông cấp 8.8, gioăng EPDM | mô-men xoắn được ghi lại tại thời điểm lắp ráp |
điểm đặt báo động không gian giữa | một phần của chiều rộng không gian giữa | cho thời gian phản hồi trước khi làm đầy |
Kiểm tra độ sụt mức | bể chứa cách ly, khoảng thời gian xác định | xác nhận không có tổn thất hàng tồn kho không giải thích được |
Khảo sát vỏ bọc được phủ | phát hiện lỗ hổng trên màng | đối với epoxy theo AWWA C550 ở 180–280 µm |
Tuổi thọ thiết kế | ≥ 30 năm | với chế độ kiểm tra được chỉ định |
Khoảng thời gian kiểm tra | kiểm tra bằng mắt tại mỗi lần dừng, siết lực sau năm đầu tiên | được ghi lại trong sổ tay vận hành |
Thiết kế khoảng không gian giữa hai vách để có thể giám sát
Khoang rỗng phải có thể tiếp cận được, có thể xả được và có thể lắp đặt thiết bị đo. Cung cấp một ống xả hoặc một hố thu ở điểm thấp nhất với đường thông ra khí quyển rõ ràng, để có thể làm rỗng không gian này nhằm kiểm tra và để chất lỏng tích tụ ở góc thấp được phát hiện thay vì chỉ đọng lại ở đó. Trang bị cho khoảng không gian giữa một thiết bị giám sát hơi ở nơi sản phẩm lưu trữ có hơi, và một đầu dò mức chất lỏng hoặc độ dẫn ở nơi không có; lắp các van xả và các lỗ xuyên qua thành trong ở vị trí có thể cô lập và kiểm tra; và giữ cho khoang rỗng không có các vật liệu giữ nước tiếp xúc với thành ngoài. Khi vỏ trong là một bồn tráng men bắt bu lông trên dầm vòng, không gian dưới sàn và xung quanh dầm vòng là một phần của cùng vấn đề và cũng cần thoát nước, vì nước bị giữ lại ở đó là một nguồn ăn mòn ngay cả khi phía sản phẩm khô.
Những gì người vận hành kiểm tra và ghi lại
Một quy trình ngắn gọn, cố định biến việc phát hiện thành bằng chứng. Tại mỗi lần nạp, xác minh chỉ số khe hở so với hồ sơ chạy thử; tại mỗi lần dừng máy, kiểm tra bên trong vỏ bằng đèn pin, đặc biệt chú ý đến các đường gioăng, mép tấm panel và các điểm xuyên vòi phun; kiểm tra hồ sơ mô-men xoắn và đầu bu-lông vào năm đầu tiên và lặp lại tại mỗi lần dừng máy lớn; khảo sát bất kỳ bề mặt vỏ nào có phủ bằng máy dò khuyết tật lớp phủ theo tần suất mà đặc tả quy định; và ghi nhật ký rò rỉ-và-sửa chữa với ngày tháng, vị trí và hành động khắc phục. Ba mươi năm là tuổi thọ thiết kế, và quy trình này chính là điều biến một rò rỉ được phát hiện sớm thành một sửa chữa hai giờ thay vì một lần dừng máy.
Dự án tiêu biểu
Dự án | Vị trí | Sản phẩm | Dung tích | Phạm vi |
Bể nước đường kính lớn | Namibia | Bể GFS | 44.900 m³ | cung cấp + giám sát lắp đặt |
Dòng nước uống | Indonesia | Bể GFS | 21.099 m³ (φ42,04 m × 15,2 m) | cung cấp + hỗ trợ chạy thử |
Dòng nước chữa cháy | Tứ Xuyên, Trung Quốc | Bể GFS | 8.930 m³ (φ19,87 m × 14,4 m × 2) | cung cấp + giám sát lắp đặt |
Dòng nước thải công nghiệp | Tân Cương, Trung Quốc | Bể GFS | 30.469 m³ trong 27 bể chứa | cung cấp + giám sát lắp đặt |
Năng lực Kỹ thuật Tráng men Trung tâm
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) đã thiết kế và chế tạo bồn chứa lắp ghép bằng bu lông từ năm 2008. Là nhà sản xuất bồn thép tráng men nung chảy (GFS) đầu tiên tại Trung Quốc, công ty sở hữu gần 200 bằng sáng chế liên quan đến men, sản xuất khoảng 300.000 tấm thép phủ men mỗi năm, đã hoàn thành hơn 30.000 dự án lắp đặt và cung cấp bồn chứa của mình đến hơn 100 quốc gia. Cơ sở sản xuất mới rộng 150.000 m² được bổ sung để nâng cao năng lực sản xuất, và các bồn đơn lẻ được cung cấp lên đến 60.000 m³. Sản xuất vận hành theo ISO 9001 và ISO 45001, với chứng nhận sản phẩm bao gồm NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI và EUROCODE, và thiết kế tham chiếu theo AWWA D103-09, AWWA C550 và NFPA khi ứng dụng yêu cầu.
Đối với phát hiện rò rỉ, năng lực này được thể hiện qua các hồ sơ kiểm tra tia lửa điện 1500 V DC ở cấp độ tấm, loại bỏ các lỗ kim trước khi dựng, các mối nối bu lông được bàn giao kèm hồ sơ mô-men xoắn, và các điểm kết nối không gian giữa, hệ thống thoát nước và thiết bị đo lường được bố trí sao cho đường giám sát có thể được đưa vào vận hành và xác minh thay vì giả định.
Câu hỏi Thường gặp
Câu hỏi 1: Điểm đặt báo động trong không gian giữa là gì?
A1: Một phần nhỏ của chiều rộng khoảng không gian, do đó có thời gian đo lường được để cô lập bể và điều tra trước khi không gian đầy lên. Giá trị chính xác nên được nêu trong đặc điểm kỹ thuật và được biện minh bởi thời gian phản hồi mà địa điểm thực sự có thể đạt được.
Q2: Làm thế nào để xác minh chỉ số khoảng không gian khô tại thời điểm chạy thử nghiệm?
A2: Bằng cách kiểm tra chứng minh khoảng không gian và ghi lại tình trạng khô của nó cùng với ngày tháng, để đường cơ sở được ghi lại. Nếu không có đường cơ sở đó, chỉ số sau này không thể so sánh với bất cứ điều gì.
Q3: Làm thế nào để phát hiện rò rỉ trên vỏ một lớp?
A3: Bằng cách cân đối hàng tồn kho. Đầu vào trừ đầu ra trừ lượng bơm ra để lại một con số mà không có đồng hồ đo nào giải thích được; xác nhận nó bằng thử nghiệm giảm mức cô lập trong một khoảng thời gian xác định, sau đó kiểm tra các đường gioăng, các cạnh tấm và các lỗ xuyên vòi phun.
Q4: Thử nghiệm tấm men có phát hiện nguy cơ rò rỉ không?
A4: Có, đối với lỗ kim. Thử nghiệm tia lửa 1500 V DC trên mỗi tấm trước khi vận chuyển được thiết kế để phát hiện chính xác khuyết tật đó, vì vậy rò rỉ khi lần đầu đổ đầy thường chỉ ra mối nối hoặc lún nền móng chứ không phải bản thân lớp men.
Q5: Vỏ bắt bu lông có thể được lắp vào bố trí hai vách không?
A5: Có, nhưng chi tiết phải được thiết kế bao gồm thoát nước dầm vòng và không gian xung quanh nền móng, vì nước đọng dưới và xung quanh vỏ là nguồn ăn mòn ngay cả khi phía sản phẩm còn nguyên vẹn.
Q6: Khảo sát gì trên vỏ có phủ?
A6: Khảo sát phát hiện khuyết tật màng phủ, với số lượng và vị trí được ghi lại. Nguyên tắc tương tự như thử nghiệm tia lửa men, áp dụng cho lớp phủ epoxy ở 180–280 µm theo AWWA C550.
Q7: Đường dẫn phát hiện được kiểm tra bao lâu một lần?
A7: Khi chạy thử nghiệm thu với tín hiệu đã biết, sau đó tại mỗi lần dừng máy lớn, kiểm tra cảm biến và đường dẫn báo động, xác minh đường thoát nước giữa các khoang thông suốt, và kiểm tra lại hồ sơ mô-men xoắn; nhật ký rò rỉ và sửa chữa khép kín quy trình.
Phát hiện rò rỉ là một thiết kế giám sát, không phải là thông số kỹ thuật của cảm biến: một khoảng không gian có thể tiếp cận và thoát nước, một ngưỡng cảnh báo được thiết lập với thời gian phản hồi được tính đến, một đường cơ sở nghiệm thu chạy thử, và việc xác minh định kỳ toàn bộ đường dẫn. Về phía sản phẩm, thử nghiệm tia lửa điện 1500 V DC trên mọi tấm tráng men và biên bản mô-men xoắn tại thời điểm lắp ráp loại bỏ hai nguồn rò rỉ khả dĩ nhất trước khi bồn được nạp đầy, và tình trạng thất thoát tồn kho không giải thích được cùng với thử nghiệm giảm mức chất lỏng cô lập sẽ tìm ra phần còn lại. Hãy ghi phạm vi phát hiện vào đơn đặt hàng bồn và lớp vỏ kép sẽ hoàn thành nhiệm vụ của nó; bỏ qua điều đó và lớp vỏ thứ hai chỉ mang tính trang trí. Hãy gửi sản phẩm, cách bố trí lớp vỏ và các yêu cầu tại công trường, và thiết kế phát hiện sẽ theo đó mà có.
Trao đổi với kỹ sư
Gửi sản phẩm và đặc tính hơi của nó, bố trí một vách hay hai vách, chiều rộng và lối tiếp cận khoảng không gian giữa hai vách, thiết bị đo lường và tuyến báo động hiện có, đường kính và chiều cao bồn cùng loại móng, và các giới hạn phát thải ra môi trường. Đội kỹ thuật sẽ trả lại phạm vi phát hiện rò rỉ kèm phương pháp giám sát và điểm đặt báo động, quy trình thử nghiệm chạy thử, bố trí thoát nước và van lấy mẫu khoảng không gian giữa hai vách, các hồ sơ thử nghiệm bảng điều khiển cần dự kiến, và quy trình kiểm tra định kỳ. Khi một bố trí vỏ khác phù hợp hơn, phương án đó được nêu song song thay vì thay thế phương án ban đầu.
WhatsApp